Question

12．某校研究性學(xué)習(xí)小組用如圖裝置進(jìn)行鎂條在空氣中燃燒的實驗：
（1）鎂條燃燒、若彈簧夾未夾緊，冷卻后打開止水夾，則進(jìn)入集氣瓶中的水會偏少．
（2）若鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng)，則進(jìn)入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的21%．現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%，根據(jù)空氣的組成可推出減少的氣體中有氮氣．
【發(fā)現(xiàn)問題】氮氣是怎么減少的呢？
【推測一】氮氣與鎂條反應(yīng)而減少；
【推測二】氮氣與集氣瓶內(nèi)其他物質(zhì)反應(yīng)而減少
【查閱資料】鎂條在氮氣中燃燒，生成氮化鎂（Mg₃N₂）固體，反應(yīng)的文字表達(dá)式為：鎂+氮氣$\stackrel{點燃}{→}$氮化鎂，鎂條還可以在二氧化碳中燃燒生成碳和氧化鎂，反應(yīng)的文字表達(dá)式為鎂+二氧化碳$\stackrel{點燃}{→}$碳+氧化鎂．

Answer 1

分析 用鎂條在空氣中燃燒的實驗測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)時，鎂不但可以和空氣中的氧氣反應(yīng)，而且還可以和氮氣、二氧化碳反應(yīng)，因此用鎂條在廣口瓶中燃燒冷卻室溫后打開止水夾時進(jìn)入的水就會遠(yuǎn)遠(yuǎn)的大于21%；根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件，書寫文字表達(dá)式．

解答 解：（1）若彈簧夾沒有夾緊導(dǎo)管，則外界的空氣就會進(jìn)入到瓶中，從而使進(jìn)入瓶中的水減少，故答案為：少
（2）由于氧氣只占空氣體積的21%，氮氣約占空氣體積的78%，因此鎂條若只和空氣中的氧氣反應(yīng)，進(jìn)入的水的體積最多應(yīng)只占瓶的容積的21%；現(xiàn)在進(jìn)入的水的體積約占空氣體積的70%，說明瓶中的氮氣也被消耗了，有可能是鎂和氮氣反應(yīng)，也有可能是氮氣與集氣瓶內(nèi)其他物質(zhì)反應(yīng)而減少．由“鎂條在氮氣中燃燒，生成氮化鎂（Mg₃N₂）固體”，則其反應(yīng)的文字表達(dá)式為：鎂+氮氣$\stackrel{點燃}{→}$氮化鎂；由“二氧鎂條還可以在二氧化碳中燃燒生成碳和氧化鎂，反應(yīng)的文字表達(dá)式為：鎂+二氧化碳$\stackrel{點燃}{→}$碳+氧化鎂．
故答為：少；氮氣與集氣瓶內(nèi)其他物質(zhì)反應(yīng)而減少；鎂+氮氣$\stackrel{點燃}{→}$氮化鎂；鎂+二氧化碳$\stackrel{點燃}{→}$碳+氧化鎂．

點評 根據(jù)對空氣組成成分的認(rèn)識，利用鎂的性質(zhì)及題中資料信息，分析導(dǎo)致實驗中所出現(xiàn)現(xiàn)象的可能性，考查獲得信息解決問題的能力．